İçerik
- Elektrik üretmek
- Emisyonlar: Nükleer Enerji - Kömür Gücü
- Verimlilik ve Güvenilirlik
- Kaynakların Kullanılabilirliği
- Maliyetler: Nükleer Enerji - Fosil Yakıtlar
- Enerji Üretiminin Geleceği
Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinde (çekirdeğinde) depolanan enerjiden gelir. Bu enerji fisyon (atomları ayırma) veya füzyon (daha büyük bir atom oluşturmak için atomların birleştirilmesi) yoluyla serbest bırakılır. Serbest kalan enerji elektrik üretmek için kullanılabilir.
Çoğunlukla kömür, petrol ve doğal gaz içeren fosil yakıtlar, dünyadaki enerji ihtiyacının çoğunu dolduruyor. Elektrik üretimi, fosil yakıtların en yaygın kullanım alanlarından biridir. Ancak bu kaynak sınırlıdır.
Elektrik üretmek
Bir uranyum atomu bölerek nükleer enerji salınabilir. Bir atomun çekirdeği protonlardan ve nötronlardan yapılır. Çekirdek parçalandığında, ısı şeklinde enerji açığa çıkarır. Bazı nötronlar da bölünmüş halde serbest kalırlar. Bu nötronlar daha fazla ısı ve nötron bırakarak diğer çekirdekleri ayırabilir. Bu zincirleme reaksiyona nükleer fisyon denir.
Fosil yakıtlar, tarih öncesi bitki ve hayvanların organik kalıntılarından oluşmuştur. Milyonlarca yıllık olan bu kalıntılar, yer kabuğundaki ısı ve basınçla karbon içeren yakıtlara dönüştürülmüştür.
Hem nükleer hem de fosil yakıtlı enerji santralleri aynı şekilde elektrik üretiyor. Bu tesislerde üretilen ısı buhar üretmek için kullanılır. Bu buhar, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratöre güç veren bir türbini çalıştırır.
Emisyonlar: Nükleer Enerji - Kömür Gücü
Nükleer enerji elektrik üretirken daha temizdir. Nükleer fisyon, karbondioksit gibi sera gazlarını serbest bırakmadan enerji sağlar.Bununla birlikte, nükleer santraller, nükleer enerji kirliliği karşılaştırmasına fosil yakıt kullanırken kritik bir faktör olan radyoaktif atıklar üretmektedir.
Bununla birlikte, nükleer enerji ile kömür gücü karşılaştırmasına kıyasla, fosil yakıtların yanmasının atmosfere karbondioksit saldığını düşünün. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri'nde elektrik üretiminden kaynaklanan karbon emisyonlarının yüzde 90'ı kömürle çalışan enerji santrallerinden geliyor. Kükürt dioksit, toksik metaller, arsenik, kadmiyum ve cıva gibi kirletici maddeler yayarlar.
Verimlilik ve Güvenilirlik
Bir nükleer yakıt peleti yaklaşık 0.1 gramdır (6 gram). Bununla birlikte, bu tek topak, bir ton kömür, 120 galon yağ veya 17.000 metreküp doğal gazın ürettiği enerji miktarını verir ve bu da nükleer yakıtı fosil yakıtlardan çok daha verimli hale getirir.
Ek olarak, nükleer santraller diğer enerji üretim tesislerinden daha güvenilir şekilde çalışmaktadır. 2017 yılında, nükleer santraller% 92 oranında tam kapasiteyle çalıştı. Karşılaştırma için diğer enerji üreten kaynakların çalışma sürelerini dikkate alın: kömür santralleri (% 54), doğal gaz santralleri (% 55), rüzgar jeneratörleri (% 37) ve güneş santralleri (% 27).
Kaynakların Kullanılabilirliği
Uranyum, dünyadaki en bol enerji kaynaklarından biridir. Fosil yakıtlar üzerindeki nükleer enerjinin avantajlarından biri olan Uranyum tekrar işlenebilir ve kullanılabilir. Öte yandan, fosil yakıtlar yenilenemez. İnsanların fosil yakıtlara bağımlılığı nedeniyle enerji rezervlerinde keskin bir düşüş yaşanmıştır.
Maliyetler: Nükleer Enerji - Fosil Yakıtlar
Fosil yakıtlara karşı nükleer enerjinin artılarını ve eksilerini göz önünde bulundururken maliyet önemlidir. Nükleer santraller için işletme maliyetleri, diğer elektrik üreten enerji kaynaklarının maliyetini aşarken, toplam maliyet, çoğundan daha azdır. Ortalama elektrik üretim maliyeti işletme, bakım ve yakıtları içermektedir. Maliyetler, bir üreticinin 0,001 ABD dolarına veya ABD’nin onda birine eşit olduğu kilovat saat başına değirmenlerde rapor edilir.
2017 için bildirilen kilowatt-saat başına değirmenlerde ortalama toplam maliyet, artan hidroelektrik enerji için 10.29 (hem geleneksel hidroelektrik hem de pompalı depolama hidroelektrik santralleri dahil), nükleer enerji için 24.38, gaz türbini için 31.76 ve küçük ölçekli (tanımlanmış) gaz türbini, içten yanmalı, fotovoltaik veya güneş ve rüzgar santralleri olarak) ve fosil buharlı tesislerde 35.41.
Enerji Üretiminin Geleceği
Fosil yakıt kaynakları giderek azalmakta ve bu da potansiyel bir enerji kıtlığına yol açmaktadır. Nükleer santraller zaten otuz eyalette enerji sağlıyor. ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından 2018’de göz önüne alınan yeni tesislerin kurulması için iki yeni tesis onaylandı ve yaklaşık 18 başvuru yapıldığında nükleer santraller, ABD’de bu enerji ihtiyacını karşılayabilir.